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RNA测序有助于遗传病的诊断

日期:2018-10-30 23:30:34 来源: 生物通 作者:薄荷 点击:

美国人类遗传学学会(ASHG)的年会于上周在圣地亚哥举行。会上公布的一项新研究表明,RNA 测序有助于提高外显子组和基因组测序的遗传病诊断率。

贝勒医学院人类基因组测序中心的 David Murdock 表示,尽管外显子组和基因组测序成功揭开了遗传病的分子原因,但是实验室的诊断率仍在 25% 至 50% 之间。他们希望了解 RNA 测序是否能够解决一些阴性的病例。

首先,研究小组分析了对照中已知疾病基因的表达水平,以确定在血液和成纤维细胞中分析这些基因的表达是否足够。接着,他们通过 RNA-seq panel 分析了 66 个病例,主要关注的是 165 个先前鉴定出的意义不明的变异。

Murdock 表示,RNA 测序有助于 14 个病例(21%)的诊断。它对排除致病性变异也很重要。具体而言,RNA-seq 能够排除 42% 的先前鉴定出的变异,包括 90% 的内含子和深内含子变体,因为分析表明它们对剪接没有影响。值得注意的是,RNA-seq 发现 60% 的同义变异确实影响了剪接。

对于那些患有神经系统疾病的个体,RNA 测序解决了大多数的病例,表明尽管未分析受影响的组织,但 RNA-seq 仍然可以提供信息。

Murdock 举了一个具体的例子:一名三岁的女孩患有发育迟缓、畸形特征和心脏缺陷。她的表型类似于 Kabuki 综合征,但之前临床家系外显子组测序的结果是阴性的。于是,研究人员分析了之前的测序数据,并确定了一个新发的内含子变异。

尽管计算机模拟算法预测该变异可能对剪接产生影响,但研究人员并没有确凿的证据。RNA 测序发现该变异创造了一个新的剪接位点,而对照中不存在。Murdock 说,尽管整体表达水平没有改变,但有理论认为“异常的蛋白质可能无法正常行使功能”。他认为还需要其他的工作来确认,但“我们认为这有助于诊断” 。

Murdock 补充说,尽管靶向 RNA-seq 方法有助于提高诊断率,但目前仍存在许多挑战。尤其是,基因表达往往是组织特异性的,因此尽管血液能够作为代表,但一些基因的表达水平不够高,导致无法检测。此外,还需要更好的工具来进行全转录组的检测。

尽管如此,他支持将 RNA-seq 纳入基因检测中。随着更多的诊断测序方案从外显子组转变为全基因组测序,这尤其重要,它将有助于鉴定更多功能未知的非编码变异。他认为,这对于 ACMG 等组织制定指南来解释 RNA-seq 数据中的变异也很重要。 

此外,在另一场演讲中,埃默里大学的 Samya Chakravorty 表示,RNA 测序有助于肌营养不良症的诊断。这种称为 dysferlinopathy 的疾病通常无法确诊,因为它的表型与其他的肌肉疾病相似。

研究小组首先用血液的单核细胞分析来检测 350 名疑似病例中的 dysferlin 蛋白,然后开展 RNA 测序和 35 个基因 panel 检测。RNA 测序协助将诊断率从 37% 提高到 80%。此外,它还能够识别那些携带意义不明变异的病例。

(责任编辑:zqg)
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